Auf die Zukunft setzen: CIS Fabrik mit 900MW

Dünnschicht- und CIS-Technologie: Eine Nische oder die Zukunft?

Die Tochtergesellschaft - Solar Frontier - von Showa Shell Sekiyu eröffnet in Kunitomi (Japan) eine der größten, fortschrittlichsten CIS-Dünnschichtmodulfabriken der Welt mit einer Produktionskapazität von 900MW (2 mal mehr als 2010 CIS-Solarmodule weltweit verkauft wurden).
Hochautomatisierung, Massenproduktion und unternehmenseigene Verfahren mit hohen Wirkungsgraden machten diesen Schritt - Investierte Summe von einer (1) Milliarde US-Dollar (693 Millionen Euro) - zu einem überschaubaren Risiko...






Auf die Zukunft setzen: Die CIS-Dünnschichtmodulfabrik von Solar Frontier in Kunitomi, Japan
06.09.2011

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Die Fabrik setzt in jeder Hinsicht auf die Zukunft der Photovoltaik. Speziell auf eine Technologie auf Basis von Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS oder CIS). 2010 wurden nur 426 Megawatt CIGS-Module verkauft. Die Anlage von Solar Frontier kann bei voller Auslastung jedoch doppelt so viel herstellen. Die Betreiber sind sicher, dieser Herausforderung begegnen zu können.
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Dünnschicht- und CIS-Technologie: Eine Nische oder die Zukunft?

Obwohl die Dünnfilm-Technologie – dünne Halbleitermaterial-Schichten auf verschiedenen Trägersubstanzen – als Photovoltaik der nächsten Generation bewertet wird, ist sie noch nicht ganz aus ihrem Nischendasein herausgekommen.
Dünnschichtmodule hatten 2010 nur einen Anteil von 13 % am Weltmarkt. 2009 waren es noch 19 %. Das liegt hauptsächlich an den chinesischen Herstellern von kristallinen Silizium-Modulen, die den führenden Dünnschichthersteller First Solar Inc. (Tempe, Arizona, USA) 2010 überholt haben.
Befürworter von kristallinen Si-Modulen werden deren höhere Wirkungsgrade hervorheben: Sie liegen zwischen 16 und über 20 % bei den effizientesten Modulen gegenüber 12 bis über 13 % bei den effizientesten in Serie produzierten Dünnschichtmodulen. Letztere haben jedoch viele andere Vorteile: Sie sind zum Beispiel leichter und bringen im heißem Klima und bei schlechteren Lichtverhältnissen eine höhere Leistung.
Und insbesondere, das hat First Solar gezeigt, können Dünnschichtmodule zu wesentlich geringeren Kosten pro Watt hergestellt werden als kristalline Silizium-Module. Dünnschicht- Herstellungsverfahren erfordern weniger Schritte und benötigen weniger Halbleiter-Material. Solar Frontier betont, dass sein Verfahren weniger als die Hälfte der Energie benötigt, als für die Herstellung von kristallinen Modulen notwendig ist.

CIS verspricht Wirkungsgrade, die an kristalline Module heranreichen
Von allen Dünnschichtmodulen hat die CIS-Technologie derzeit noch den geringsten Marktanteil; 2010 waren es 2 % des Weltmarkts. CIS-Module sind aber die vielversprechendsten. Die National Renewable Energy Laboratories des US-Energieministeriums haben mit CIS-Modulen Wirkungsgrade über 20 % erzielt. Das ist deutlich besser als die Weltrekorde für Dünnschichtmodule auf Basis von Cadmiumtellurid (CdTe) oder amorphem Silizium.

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Muttergesellschaft von Solar Frontier arbeitet seit 1993 mit CIS
Solar Frontier ist absolut kein Neuling auf dem Gebiet der CIS-Technologie. Seine Muttergesellschaft Showa Shell Sekiyu ist bereits seit 1978 in der Photovoltaik-Forschung tätig. Nachdem das Unternehmen in den 1980er-Jahren amorphes Silizium erforscht hatte, begann es 1993, mit CIS zu arbeiten. Die Forschung wurde von der japanischen New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) finanziert.
Showa Shell Sekiyu entschied sich 2005 für die Herstellung von CIS-Dünnschichtmodulen. Die Modulfabrik in Kunitomi ist die dritte CIS-Produktionsanlage von Solar Frontier. Ihre Produktionsleistung ist zehnmal größer als die der 20 MW-Anlage Miyazaki 1 und der 60 MW-Anlage Miyazaki 2 zusammen.

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Auf die Größe kommt es an: Automatisierung und Massenproduktion
Für das Werk in Kunitomi waren sehr große Investitionen nötig. Solar Frontier rechnet mit einer Milliarde US-Dollar (693 Millionen Euro). Die Fabrik wurde nach einem engen Zeitplan fertig gestellt. Im Februar 2011 startete die kommerzielle Modulproduktion, nur 16 Monate nach Baubeginn im September 2009. Das Werk wurde im April 2011 offiziell eröffnet. Sowohl seine Größe als auch sein hoher Automatisierungsgrad sind bemerkenswert.
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“Unser Werk braucht 7 - 800 Leute”, sagt Brooks Herring, Executive VP of Communications and Operations bei Solar Frontier. “In China würden in solch einem Werk 7 – 8.000 Menschen arbeiten.”
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Die massiven Investitionen von Solar Frontier in die Kunitomi-Fabrik belegen nicht nur, wie liquide die Muttergesellschaft Show Shell Sekiyu ist, sondern auch, wie fest das Unternehmen von seinem CIS-Verfahren überzeugt ist.

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Mit unternehmenseigenen Verfahren gelang es Wissenschaftlern von Solar Frontier im Atsugi Research Center in Tokio, 30 cm x 30 cm Module mit einem Wirkungsgrad von 17,2 % auf der Aperturfläche herzustellen.
Das Unternehmen plant, die technischen Errungenschaften, die zu diesem Wirkungsgrad geführt haben, auf seine Produktionslinien zu übertragen.
Solar Frontier hält sich mit Ausführungen zu diesen beiden Verfahren bedeckt, denn damit unterscheidet sich sein CIS-Produkt von anderen.
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Quelle: http://www.solarserver.de/solar-magazin/...ier-in-kunitomi-japan.html


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